【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于相控阵雷达的，尤其涉及一种参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统。
技术介绍
1、注入式仿真是一种半实物仿真，相控阵雷达射频注入式半实物仿真试验系统主要采用馈线以及必要的射频控制器件，等效模拟天线的指向特性以及信号的幅相特性，通过馈线实现被试设备和试验设备之间的信号传输，无需建设暗室测试环境，试验过程和环境可控，且重复性好。
2、随着雷达相控阵数字接收技术、高速数字器件的发展，现代雷达已经实现了子阵级甚至阵元级的数字化接收，雷达系统变得越来越复杂，已有的雷达测试系统都存在通用化程度不高的问题，无法满足复杂雷达系统的测试要求。同时，多通道数字阵列雷达不同于三坐标体制的相控阵雷达，尤其是大规模的大型数字相控阵列雷达，接收通道数多至几百或上千个，一般注入式仿真试验系统是不会配备如此多数据通道的目标干扰模拟装备的。因此，在测试雷达性能时，需要根据指标进行适应性改装，如根据目标回波数据模拟的需要进行雷达工作参数设定及雷达波形信号仿真，利用天线方向图等效合成性能进行模拟仿真形成适应系统测试的多通道数据注入，以实现性能测试的最佳效果。
3、一般测试系统的雷达工作参数的设定仅适用定制化或常规雷达，工作参数设定信息覆盖不全，雷达波形信号通过仿真模拟过于理想，且不同工作模式下的雷达波形信号不同，不能完全复现雷达真实工作状态，测试系统的通用性差。利用天线方向图等效仿真形成多通道数据，因测试通道数量不够，天线阵面需重新划分子阵，合成天线方向图时接收通道的加权系数不能沿用雷达原设计系数值，需要对被测雷达软件进行适应
4、因此，对于数字阵列多通道接收的相控阵雷达需要建立一种能适配不同类型和不同接收通道雷达的仿真注入方式，满足雷达仿真性能试验全面覆盖性、有效性测试的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，解决不同类型雷达及被测试雷达无法将全部接收通道有效接入仿真系统的问题。
2、为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：
3、一种参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，包括：
4、射频单元：用于对接收被测试雷达低功率射频信号，生成射频注入所需的雷达回波射频信号，传输至回波模拟调制单元；
5、回波模拟调制单元：用于采集低中频雷达波形信号并进行数字下变频处理得到雷达零中频信号，对雷达零中频信号进行零中频目标、干扰及杂波信号的调制，再经过数字上变频及da变换后得到多路通道低中频回波信号；
6、显示控制单元：用于完成试验场景规划与战情编辑、仿真试验管理与运行控制、平台位置解算、试验信息显示、系统状态监控，并在仿真试验中接收被试雷达的调度控制信息，用于仿真解算与控制；
7、时序控制测算单元：用于提供仿真系统与被试相控阵雷达间的接口适配、雷达控制信息接收测算、协议转换与分发功能；
8、数据录取单元：用于分类存储和管理雷达的一次回波信号、干扰信号、真值数据和外部网络数据，便于后期对试验数据进行分析以排查问题，以及实现实验室内复现外场试验状态。
9、根据本专利技术一实施例，所述射频单元包括上、下变频调制模块、频综模块和时钟功分模块；
10、其中，所述下变频调制模块接收雷达低功率射频信号，对其进行变频处理及agc自动增益调节，生成射频注入所需的雷达回波射频信号传输至回波模拟调制单元；
11、所述频综模块用于生成所述下变频调制模块所需的本振信号发送至所述下变频调制模块，及生成回波模拟调制单元所需的时钟信号发送至所述时钟功分模块；
12、所述时钟功分模块将接收的时钟信号分别传输至回波模拟调制单元的adc及dac。
13、根据本专利技术一实施例，所述回波模拟调制单元包括雷达目标回波信号模拟、杂波信号模拟模块、干扰信号模拟模块及海量存储模块；
14、其中，雷达目标回波信号模拟、杂波信号模拟模块和干扰信号模拟模块分别根据雷达目标rcs模型、杂波模型、干扰模型解算生成雷达目标回波信号、杂波信号和干扰信号，并根据雷达、目标、干扰机之间的相对位置关系，结合雷达当前波束指向以及天线方向图模型、天线扫描模型、多路径效应模型、多普勒频移调制目标延时多普勒，进行数字域合成后再进行信号通道幅相信息调制，生成中频回波信号传输至海量存储模块；同时，该中频回波信号经dac恢复成所需的低中频目标回波、杂波与干扰合成信号，输出给射频单元的上变频模块。
15、根据本专利技术一实施例，所述数字域合成的信号幅相调制均通过fpga实现，无需装配多通道注入匹配网络及合路器，提高系统的功能扩展性。
16、根据本专利技术一实施例，所述海量存储模块还用于记录仿真测试过程中接收的雷达低功率射频信号、生成的雷达回波信号及干扰信号，并转储外部采集的回波数据进行二次调制回放。
17、根据本专利技术一实施例，所述显示控制单元包括系统控制模块、模型软件模块；
18、其中，所述模型软件模块用于完成仿真参数及相关模型的实时解算解析及界面操控；
19、所述系统控制模块用于接收所述模型软件模块的控制指令，传递给各个目标通道的控制电路。
20、根据本专利技术一实施例，所述时序控制测算单元接收被测试雷达输入的各种定时信号，将各形式的rs422差分定时信号、lvttl信号或ttl信号转成仿真系统内部使用的lvttl信号，然后分发至系统内其他各个处理单元，使各处理单元在内部定时信号的控制下有序地实时生成模拟回波数据；
21、所述时序控制测算单元还接收被测试雷达输入的雷达控制命令，包括雷达天线姿态、发射波束宽度及指向、捷变频参数信息，并转发至回波模拟调制单元和射频单元。
22、根据本专利技术一实施例，所述时序控制测算单元根据设定参数，生成相应的仿真时序控制信号，无需接收被测试雷达的控制信号，减少对被测试雷达信息开放的依赖，提高仿真系统的适应性。
23、根据本专利技术一实施例，雷达多通道等效注入采用在原雷达天线子阵划分的基础上进行子阵接收通道的二级合并，合并子阵的各通道的接收回波数据采用仿真合成天线方向图数据在回波模拟调制单元进行通道回波数据修正，得到仿真多通道数据，并选择相应的通道序号接入，有效还原被测试雷达的实际接收回波数据。
24、根据本专利技术一实施例，所述子阵接收通道的二级合并采用子阵间距自天线阵列中央向两侧对称地逐步增大的排列分布，沿用雷达原通道的加权系数，无需修改雷达软件。...
【技术保护点】
1.一种参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述射频单元包括上、下变频调制模块、频综模块和时钟功分模块；
3.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述回波模拟调制单元包括雷达目标回波信号模拟、杂波信号模拟模块、干扰信号模拟模块及海量存储模块；
4.如权利要求3所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述数字域合成的信号幅相调制均通过FPGA实现，无需装配多通道注入匹配网络及合路器，提高系统的功能扩展性。
5.如权利要求3所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述海量存储模块还用于记录仿真测试过程中接收的雷达低功率射频信号、生成的雷达回波信号及干扰信号，并转储外部采集的回波数据进行二次调制回放。
6.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述显示控制单元包括系统控制模块、模型软件模块；
7.如权利要求
8.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述时序控制测算单元根据设定参数，生成相应的仿真时序控制信号，无需接收被测试雷达的控制信号，减少对被测试雷达信息开放的依赖，提高仿真系统的适应性。
9.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，雷达多通道等效注入采用在原雷达天线子阵划分的基础上进行子阵接收通道的二级合并，合并子阵的各通道的接收回波数据采用仿真合成天线方向图数据在回波模拟调制单元进行通道回波数据修正，得到仿真多通道数据，并选择相应的通道序号接入，有效还原被测试雷达的实际接收回波数据。
10.如权利要求9所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述子阵接收通道的二级合并采用子阵间距自天线阵列中央向两侧对称地逐步增大的排列分布，沿用雷达原通道的加权系数，无需修改雷达软件。
...【技术特征摘要】
1.一种参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述射频单元包括上、下变频调制模块、频综模块和时钟功分模块；
3.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述回波模拟调制单元包括雷达目标回波信号模拟、杂波信号模拟模块、干扰信号模拟模块及海量存储模块；
4.如权利要求3所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述数字域合成的信号幅相调制均通过fpga实现，无需装配多通道注入匹配网络及合路器，提高系统的功能扩展性。
5.如权利要求3所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述海量存储模块还用于记录仿真测试过程中接收的雷达低功率射频信号、生成的雷达回波信号及干扰信号，并转储外部采集的回波数据进行二次调制回放。
6.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于，所述显示控制单元包括系统控制模块、模型软件模块；
7.如权利要求1所述的参数测算式雷达多通道等效注入仿真测试系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁艳，王萍，秦轶炜，徐安琪，刘卫平，
申请(专利权)人：上海航天电子通讯设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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